[发明专利]估算无人机，尤其是能够在自动驾驶下执行悬停飞行的无人机的水平速度的方法

权利要求书

1.一种估算无人机，尤其是能够在自动驾驶下悬停飞行的旋翼无人机的水平平移速度的方法，所述无人机包括：

·高度计，适于测量无人机相对于其飞过地形的高度；

·垂直定向的俯视摄像头，适合拍摄所述地形的场景的连续数字图像；

该方法包括估算摄像机拍摄的连续图像间的场景的移动，并将作为测得高度函数的比例因子应用到所估算的移动，

移动的估算包括：

·定期和连续更新图像类型金字塔的多分辨率表示，该多分辨率表示以不同的连续降低的分辨率建模场景的给定被拍摄图像；和

·对每个新拍摄图像，应用光流型迭代算法到所述多分辨率表示以估算连续图像间的场景的差异移动。

该方法进一步包括：

·从光流算法生成的数据中获取拍摄场景中微对比等级的至少一个纹理参数表示，该纹理参数表示并从图像的梯度分量的矩阵中导出：

ΣEIx2ΣEIxIyΣEIxIyΣEIy2]]>

其中Ix和Iy是图像的梯度分量，E是一点集，其中梯度对该点集的范数大于预定第一有用阈值；

·获取无人机水平平移速度的近似值；

·将第一组预定标准应用于所述纹理参数和所述速度近似值；和

·如果满足所述第一组预定标准，从光流算法转到角点探测器型算法以估算连续图像间的场景的差异移动。

2.根据权利要求1的方法，其中所述至少一个纹理参数是所述图像梯度分量的矩阵的轨迹的值。

3.根据权利要求1的方法，其中所述至少一个纹理参数是梯度对其的范数大于第一预定有用阈值的所述点集E的基数。

4.根据权利要求1的方法，其中所述至少一个纹理参数是所述图像梯度分量的矩阵的轨迹的值，并且至少一个所述纹理参数是梯度对其的范数大于第一预定有用阈值的所述点集E的基数，并且其中用于决定是否从光流算法转到角点探测器算法的第一组预定标准可累计地包括以下条件：

·所述轨迹的值大于第二给定阈值；

·所述基数大于第三给定阈值；和

·速度估算小于第四给定阈值。

5.根据权利要求1的方法，其中，当所选算法是角点探测器算法并且速度近似值小于第五阈值时，该方法进一步包括：通过为至少一些所选跟踪器修改跟踪器的搜索参数和图像中搜索区在限定方向上的尺度来调整角点探测器算法。

6.根据权利要求1的方法，进一步包括，当所选算法是角点探测器算法并且速度近似值小于第五阈值时，激活伺服控制无人机在原位的自动驾驶模式。

7.根据权利要求1的方法，还包括，在转到角点探测器算法后：

·从角点探测器算法生成的数据中得到，表示通过角点探测器算法估算连续图像间的场景的差异移动的失败风险的至少一个参数；

·获取无人机的水平平移速度的近似值；

·应用第二组预定标准到所述失败风险参数和所述速度近似值；

·若满足所述第二组预定标准，转回到光流算法以估算连续图像间的场景的差异移动。

8.根据权利要求7的方法，其中所述失败风险参数可包括由角点探测器算法采用的锁定跟踪器的数目。